Пакет java.lang

Потоки исполнения

Многопоточная архитектура в Java была подробно рассмотрена в лекции 12. Остановимся более подробно на методах применяемых классов.

Runnable

Runnable – это интерфейс, содержащий один-единственный метод без параметров: run().

Thread

Объекты этого класса представляют возможность запускать и управлять потоками исполнения.

Итак, для управления потоками в классе Thread предусмотрены следующие методы:

• public void start() – производит запуск нового потока;
• public final void join() – если поток A вызывает этот метод у объекта Thread, представляющего поток B ( threadB.join() ), то выполнение потока A приостанавливается до тех пор, пока не закончит выполнение поток B ;
• public static void yield() – поток, из которого вызван этот метод, временно приостанавливается, чтобы дать возможность выполняться другим потокам;
• public static void sleep(long millis) – поток, из которого вызван этот метод, перейдет в состояние "сна" на указанное количество миллисекунд, после чего сможет продолжить выполнение. При этом нужно учесть, что через время millis миллисекунд этому потоку может быть выделено процессорное время, а может, ему придется и подождать немного дольше. Можно сказать, что поток продолжит выполнение не раньше, чем через время millis миллисекунд.

Существует еще несколько методов, которые объявлены deprecated и рекомендуется их избегать. Это: suspend() – временно прекратить выполнение, resume() – продолжить выполнение (приостановленное вызовом suspend()), stop() – остановить выполнение потока.

При вызове метода stop() в потоке, который представляет этот объект Thread, будет брошена ошибка ThreadDeath. Этот класс унаследован от Error. Если ошибка не будет обработана в программе и, соответственно, произойдет прекращение работы потока, сообщение о ненормальном завершении выведено не будет, так как такое завершение рассматривается как нормальное. Если же в программе эта ошибка обрабатывается (например, для проведения каких-то дополнительных действий перед закрытием потока), то очень важно позаботиться о том, чтобы эта же ошибка была брошена дальше, чтобы поток действительно закончил свое выполнение. Класс ThreadDeath специально унаследован от Error, а не от Exception, так как очень часто используется перехват всех исключений класса Exception, что не позволит корректно остановить поток.

Также Thread позволяет выставлять такие свойства потока, как:

• Name – значение типа String, которое можно использовать для более наглядного обращения с потоками в группе;
• Daemon – выполнение программы не будет прекращено до тех пор, пока выполняется хотя бы один не daemon поток;
• Priority – определяет приоритет потока. В классе Thread определены константы, задающие минимальное и максимальное значения для приоритетов потока,– MIN_PRIORITY и MAX_PRIORITY, а также значение приоритета по умолчанию – NORM_PRIORITY.

Эти свойства могут быть изменены только до того момента, когда поток будет запущен, то есть вызван метод start() объекта Thread.

Получить эти значения можно, конечно же, в любой момент жизни потока – и после его запуска, и после прекращения выполнения. Также можно узнать, в каком состоянии сейчас находится поток: вызовом методов isAlive() – выполняется ли еще, isInterrupted() – прерван ли.

ThreadGroup

Для того, чтобы отдельный поток не мог начать останавливать и прерывать все потоки подряд, введено понятие группы. Поток может оказывать влияние только на потоки, которые находятся в одной с ним группе. Группу потоков представляет класс ThreadGroup. Такая организация позволяет защитить потоки от нежелательного внешнего воздействия. Группа потоков может содержать другие группы, что позволяет организовать все потоки и группы в иерархическое дерево, в котором каждый объект ThreadGroup, за исключением корневого, имеет родителя.

Класс ThreadGroup обладает методами для изменения свойств всех входящих в него потоков, таких, как приоритет, daemon и т.д. Метод list() позволяет получить список потоков.

Исключения

Подробно механизм использования исключений описан в лекции 10. Здесь остановимся только на том, что базовым классом для всех исключений является класс Throwable. Любой класс, который планируется использовать как исключение, должен явным или неявным образом наследоваться от него. Класс Throwable, а также наиболее значимые его наследники – классы Error, Exception, RuntimeException, – содержатся именно в пакете java.lang.

Заключение

В этой лекции мы рассказали о назначении и возможностях классов, представленных в пакете java.lang. Как Вы теперь знаете, пакет java.lang автоматически импортируется во все Java программы и содержит фундаментальные классы и интерфейсы, которые составляют основу для других пакетов Java.

Были рассмотрены все наиболее важные классы пакета java.lang:

• Object, Class – основные классы, представляющие объект и класс объектов;
• классы-обертки (Wrapper классы) – служат для представления примитивных значений в виде объектов, так как многие классы работают именно с объектами;
• Math – класс, предоставляющий набор статических методов, реализующих базовые математические функции;
• String и StringBuffer – классы для работы со строками;
• System, Runtime, Process, ClassLoader, SecurityManager – системные классы, помогающие взаимодействовать с программным окружением ( System, Runtime, Process ), загружать классы в JVM ( ClassLoader ) и управлять безопасностью ( SecurityManager );
• Thread, ThreadGroup, Runnable – типы, обеспечивающие работу с потоками исполнения в Java;
• Throwable, Error, Exception, RuntimeException – базовые классы для всех исключений.